Question

【題目】某實驗小組用小球藻進行實驗，探究影響光合速率的因素。他們將一定量的小球藻浸入適宜且相同溫度的培養液的試管中，以白熾臺燈作為光源。移動臺燈可改變光源與試管的距離；CO2濃度分別設置為0.03%和0.05%，根據實驗結果繪制成曲線1、曲線2(如圖所示)。請分析回答下列問題：

(1)比較C、D兩點的光合速率，可見限制D點光合速率的主要因素是________。EF段__________不再成為光合速率的主要限制因素，若C處突然關閉臺燈，葉綠體中C5的含量將如何變化？___________。

(2)F點的含義是____________________________________________________。

若用缺鎂培養液培養小球藻，其他條件不變，F點應向________移。

(3)該小組又做了探究小球藻最適生長溫度的預實驗，實驗結果見下表：

溫度(℃)	10	20	30	40	50
光照下釋放O2(mg/h)	9.67	14.67	19.67	21.67	19.33

請根據預實驗結果，設計進一步的探究實驗：材料用具：小球藻若干、大試管若干、含CO2緩沖液的培養液、水浴鍋(控制溫度)、量筒等。

該實驗應控制好的兩個主要無關變量是：①__________________；②__________________。

實驗步驟：

第一步：將等量的含有足量CO2緩沖液的培養液分別裝入7只試管，再將數量相同的小球藻分別浸入7只試管中，然后分別放入7個水浴鍋中。

第二步：分組控制溫度，使其依次為_____________________________(溫度梯度差為1℃)，并分別編號為1~7號。

第三步：光照6 h后測定O2的釋放量。

Answer 1

【答案】 CO2濃度 CO2濃度 下降 該光照強度(與光源相距105 cm)時小球藻光合速率等于呼吸速率 左 相同光照時間和距離(或相同的光照強度) 小球藻的數量相同 37℃、38℃、39℃、40℃、41℃、42℃、43℃

【解析】本題考查光合作用，需要根據圖形、數據進行分析做答。

（1）由圖可知C、D點的光照強度相同，所以限制D點光合速率的是二氧化碳濃度。而EF段的限制因素是橫坐標光照強度。如果突然停止光照，光反應產生的ATP和[H]減少，那么C3還原的少，而二氧化碳的固定仍然再進行，所以C5的含量會下降。

（2）F點氧氣釋放量為0，說明該光照強度下小球藻光合作用速率等于呼吸速率。鎂參與葉綠素的形成，缺乏葉綠素光反應的強度下降，所以F點應向左移動。

（3）因為探究的是溫度對光合作用強度的影響，溫度是自變量，而影響光合作用的強度的最主要的是光照強度和二氧化碳濃度，二氧化碳濃度不變，所以此時光照強度是無關變量，另外小球藻的數量也是無關變量。分析表中數據最適溫度應在40℃左右，現在設置7個實驗組，所以在40℃前后，即37℃、38℃、39℃、40℃、41℃、42℃、43℃。

項目	表示方法
凈光合速率(又稱表觀光合速率)	O2的釋放量、CO2的吸收量、有機物的積累量
真正光合速率(又稱實際光合速率)	O2的產生量、CO2的固定量、有機物的制造量
呼吸速率(黑暗中測量)	CO2的釋放量、O2的吸收量、有機物的消耗量